CN102554640B - 一种丝杠辅助支撑装置及加工中心 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机床技术领域，公开了一种丝杠辅助支撑装置及加工中心。所述丝杠辅助支撑装置包括与丝杠平行布置的导板以及设于丝母两侧导板上的一对辅助支撑组件，该一对辅助支撑组件通过连接杆相连，其中，任一丝杠辅助支撑组件包括：可沿着所述导板移动的支撑体；支撑台，其底面与所述支撑体相连，其顶面用于支撑丝杠。本发明实施例提供的一种丝杠辅助支撑装置，通过在丝母两侧的丝杠下分别设置一个辅助支撑组件，该辅助支撑装置通过支撑台的圆弧形槽面支撑于丝杠的下方，该支撑台的硬度略小于丝杠的硬度，在对丝杠支撑的同时减小了对丝杠表面造成的影响，避免了因丝杠下垂及颤振而造成传动精度及使用寿命下降的问题。

Description

一种丝杠辅助支撑装置及加工中心

技术领域

本发明涉及机床技术领域，特别是涉及一种丝杠辅助支撑装置及加工中心。

背景技术

近年来，随着装备制造业的快速发展，机床行业的需求从简易型、普及型向复合化、精密化、大型化转变。例如，加工中心机床的加工台面、各向行程越来越大，但同时对加工质量的要求越来越高。

由于台面和行程的增大将导致用于传动的丝杠长度变长，当水平放置时，丝杠将因自身重力的作用出现中部下垂的现象，再加上加工过程中丝杠高速旋转，整个丝杠将产生严重的颤振现象，丝杠的变形导致滚珠在丝杠滚道内的受力环境恶劣化，使得丝杠的传动精度及使用寿命急剧下降。

因此，如何避免丝杠在工作过程中出现上述现象，是本领域技术人员亟待解决的技术难题。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种丝杠辅助支撑装置及加工中心，以解决现有技术中因丝杠下垂及颤振而造成传动精度及使用寿命下降的问题。

一方面，本发明提供了一种丝杠辅助支撑装置，该丝杠辅助支撑装置包括与丝杠平行布置的导板以及设于丝母两侧的导板上的一对辅助支撑组件，该一对辅助支撑组件通过连接杆相连，其中，任一丝杠辅助支撑组件包括：

可沿着所述导板移动的支撑体；

支撑台，其底面与所述支撑体相连，其顶面用于支撑丝杠。

进一步地，所述支撑体靠近所述支撑台的一侧设有楔形滑槽，所述支撑台的底面固设有楔形滑块，所述楔形滑块置于所述楔形滑槽内，并且所述楔形滑块与所述支撑体通过调整螺栓相连。

进一步地，所述支撑台的顶面设有圆弧形槽面，该圆弧形槽面与丝杠的表面相匹配。

进一步地，所述支撑体靠近丝母的一侧设有防撞块。

进一步地，所述支撑体上设有滚珠导向器，用于在所述导板上滚动。

进一步地，所述支撑体上位于所述滚珠导向器的两侧设有刮屑板。

进一步地，所述连接杆的两端与所述支撑体相连，并且所述连接杆的长度位于丝杠行程的三分之一至三分之二之间。

进一步地，所述连接杆的长度为丝杠行程的二分之一。

进一步地，所述支撑台为硬度低于丝杠的耐磨材料。

另一方面，本发明还提供了一种加工中心，该加工中心设有丝杠以及上述任一项所述的丝杠辅助支撑装置。

本发明提供的一种丝杠辅助装置及加工中心，通过在丝母两侧的丝杠下分别设置一个辅助支撑组件，该辅助支撑装置通过支撑台支撑于丝杠的下方，避免了因丝杠下垂及颤振而造成传动精度及使用寿命下降的问题，进一步地，在支撑台与支撑体之间设有楔形滑块及调整螺栓，以便根据需要调整支撑台的支撑强度，实现支撑台的上下调节，进一步地，在支撑体上设有滚珠导向器及其相应的刮屑板，移动摩擦力大大降低，且避免了灰尘或者铁屑等影响辅助支撑组件的移动；进一步地，连于两个辅助支撑组件之间的连接杆的长度为丝杠行程的二分之一，大大提高了支撑效果。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种丝杠辅助支撑装置的结构示意图；

图2为图1中A的放大示意图；

图3为图1所示丝杠辅助支撑装置的剖视图；

图4为图3中B的放大示意图；

图5为图3中C-C向的剖视图。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。应当指出，本部分中对具体结构的描述及描述顺序仅是对具体实施例的说明，不应视为对本发明的保护范围有任何限制作用。

请参考图1至图5，其中，图1为本发明实施例提供的一种丝杠辅助支撑装置的结构示意图，图2为图1中A的放大示意图，图3为图1所示丝杠辅助支撑装置的剖视图，图4为图3中B的放大示意图，图5为图3中C-C向的剖视图。下面根据描述的需要同时结合相应的附图进行说明，应当指出，下面所述涉及的方位词(如上下左右等)以图中所示情景为依据。

如图所示，床身10上设有两个安装座20，丝杠30安装于两个安装座20之间，丝杠辅助支撑装置包括与丝杠30平行布置的两个导板1以及设于丝母40两侧的导板1上的一对辅助支撑组件，两个导板1均位于丝杠30的下方且相距一定距离，该一对辅助支撑组件通过连接杆5相连。

其中，任一辅助支撑组件包括楔形滑块2、滚珠导向器3、刮屑板4、支撑台6、支撑体7、防撞块8和调整螺栓9；支撑体7的两端跨设于两个导板1上且其两端分别设置滚珠导向器3以及相应的刮屑板4，滚珠导向器3用于在导板1上滚动，其转动轴与导板1垂直，刮屑板4位于滚珠导向器3的前后两侧，用于清扫导板1上的灰尘或者铁屑等；连接杆5的两端分别与支撑体7相连，其长度为丝杠行程的二分之一；防撞块8设于支撑体7靠近丝母40的一侧，防撞块8与丝母40接触的部分为尼龙材料；支撑体7的顶侧开设有楔形滑槽71，楔形滑块2设于该楔形滑槽71内且可在该楔形滑块71内滑动，其滑动方向与导板1或者丝杠30平行，楔形滑块71的顶面通过螺栓与支撑台6的底面固定连接，楔形滑块71的一侧通过调整螺栓9与支撑体7及防撞块8固定相连，即该调整螺栓9依次穿过防撞块8、支撑体7和楔形滑块2，调整螺栓9的轴向与楔形滑块2的移动方向相同，楔形滑块2上供调整螺栓9伸出的安装孔为长形孔，以便于在楔形滑块2前后滑动时，调整螺栓9可在该长形孔内上下移动，调整螺栓9的伸出端通过螺母紧固，调整螺栓9的头部和伸出端均具有相应的操作孔。

支撑台6的底面固定于楔形滑块2上，支撑台6顶面设有圆弧形槽面61，该圆弧形槽面61与丝杠30的形状相匹配，优选地，支撑台6为硬度略小于丝杠30的耐磨材料，且该耐磨材料具有自润滑功能，以便尽量减小对丝杠30表面的磨损；支撑台6仅在丝杠30的底面对其进行支撑，在满足丝杠30支撑的同时减小了与丝杠30的接触面积，从而减少了对丝杠30表面造成的影响。

在工作过程中，丝杠30在动力装置的驱动下旋转，支撑台6的圆弧形槽面61支撑着丝杠30，丝母40开始沿着丝杠30的延伸方向运动，以图1所示为具体情景且假设此时丝母40向左运动为例，随着丝杠30的转动，丝母40向左运动，当向左运动至左边的辅助支撑组件时，首先碰撞防撞块8，然后推动左边的辅助支撑组件，由于左右两个辅助支撑组件通过连接杆5相连，两个辅助支撑组件将在丝母40的作用下沿着导板1继续向左移动，当丝杠30转向时，丝母40反向向右移动，当接触右边的辅助支撑组件后，带动两个辅助支撑组件向右移动，在整个过程中，左右两个支撑台6均对丝杠30的下侧进行辅助支撑，以确保丝杠30的运动精度。

需要说明的是，上述实施例中，当支撑台6因磨损而造成支撑力度减小时，可通过调整螺栓9调节楔形滑块的高度，从而提高支撑台6支撑强度，此外，在其他实施例中，也可以根据需要其他的方式调整支撑强度，例如，使用垂直放置的调整螺栓上下举升支撑台。

需要说明的是，上述实施例中，支撑体7通过滚珠导向器3在导板1上滑动，可以有效减小摩擦力，进而减小丝母40接触辅助支撑组件后施加的作用力，提高了丝杠副的传动精度，另外，由于滚珠导向器3的两侧还设有刮屑板4，可加强上述效果，避免灰尘或者铁屑等阻碍辅助支撑组件的移动；在其他实施例中，辅助支撑组件也可以根据需要使用其他的移动方式，例如，通过导轨或者导槽等。

需要说明的是，上述实施例中，采用前后两个导板1为辅助支撑组件提供移动支撑，相应地，每个辅助支撑组件设有两个滚珠导向器3及其相应的刮屑板4，但在其他实施例中，可以根据需要仅使用一个导板1，每个辅助支撑组件也可以根据需要使用一个滚珠导向器3及相应的刮屑板4。

需要说明的是，上述实施例中，连接杆5的长度为丝杠行程的二分之一，取得的支撑效果最好，但在其他实施例中，也可以根据需要使用二分之一左右的其他长度，例如，位于丝杠行程的三分之一到四分之一之间的任一值。

本发明实施例提供的一种丝杠辅助支撑装置，通过为丝母两侧的丝杠分别设置一个辅助支撑组件，该辅助支撑装置通过支撑台的圆弧形槽面支撑于丝杠的下方，该支撑台的硬度略小于丝杠的硬度，在对丝杠支撑的同时减小了对丝杠表面造成的影响，避免了因丝杠下垂及颤振而造成传动精度及使用寿命下降的问题，其次，在支撑台与支撑体之间设有楔形滑块及调整螺栓，以便根据需要调整支撑台的支撑强度，实现支撑台的上下调节，再者，在支撑体上设有滚珠导向器及其相应的刮屑板，大大降低了辅助支撑组件的移动摩擦力，进而减小丝母接触辅助支撑组件后施加的作用力，提高了丝杠副的传动精度，此外，连于两个辅助支撑组件之间的连接杆的长度为丝杠行程的二分之一，大大提高了支撑效果。

本发明实施例还提供了一种加工中心，该加工中心设有上述的丝杠辅助支撑装置，由于上述的丝杠辅助支撑装置具有上述技术效果，因此，设有该丝杠辅助支撑装置的加工中心也应具备相应的技术效果，其具体实施过程与上述实施例类似，兹不赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种丝杠辅助支撑装置，其特征在于，所述丝杠辅助支撑装置包括与丝杠(30)平行布置的导板(1)以及设于丝母(40)两侧的导板(1)上的一对辅助支撑组件，该一对辅助支撑组件通过连接杆(5)相连，其中，任一丝杠辅助支撑组件包括：可沿着所述导板(1)移动的支撑体(7)；支撑台(6)，其底面与所述支撑体(7)相连，其顶面用于支撑丝杠(30)；

所述支撑体(7)靠近所述支撑台(6)的一侧设有楔形滑槽(71)，所述支撑台(6)的底面固设有楔形滑块(2)，所述楔形滑块(2)置于所述楔形滑槽(71)内，并且所述楔形滑块(2)与所述支撑体(7)通过调整螺栓(9)相连；

所述支撑体(7)靠近丝母(40)的一侧设有防撞块(8)；所述调整螺栓(9)依次穿过所述防撞块(8)、所述支撑体(7)和所述楔形滑块(2)；所述楔形滑块(2)上供所述调整螺栓(9)伸出的安装孔为长形孔。

2.如权利要求1所述的丝杠辅助支撑装置，其特征在于：所述支撑台(6)的顶面设有圆弧形槽面(61)，该圆弧形槽面(61)与丝杠(30)的表面相匹配。

3.如权利要求1或2所述的丝杠辅助支撑装置，其特征在于：所述支撑体(7)上设有滚珠导向器(3)，用于在所述导板(1)上滚动。

4.如权利要求3所述的丝杠辅助支撑装置，其特征在于：所述支撑体(7)上位于所述滚珠导向器(3)的两侧设有刮屑板(4)。

5.如权利要求1或2所述的丝杠辅助支撑装置，其特征在于：所述连接杆(5)的两端与所述支撑体(7)相连，并且所述连接杆(5)的长度位于丝杠行程的三分之一至三分之二之间。

6.如权利要求5所述的丝杠辅助支撑装置，其特征在于：所述连接杆(5)的长度为丝杠行程的二分之一。

7.如权利要求3所述的丝杠辅助支撑装置，其特征在于：所述支撑台(6)为硬度低于丝杠(30)的耐磨材料。

8.一种加工中心，其特征在于：所述加工中心设有丝杠(30)以及权利要求1至7任一项所述的丝杠辅助支撑装置。